碳減排作為應對和緩解氣候變化的途徑經常被提及，而近期《科學》的一篇綜述表明，越來越多的證據(jù)將緩解氣候變化的出路指向恢復陸地生態(tài)系統(tǒng)，并將陸地生態(tài)系統(tǒng)作為衡量適應和緩解氣候變化成功與否的標準。

已有證據(jù)發(fā)現(xiàn)，自然生態(tài)系統(tǒng)是減緩和適應氣候變化的基本要素，大約1/4的溫室氣體排放來自后工業(yè)時代自然生態(tài)系統(tǒng)的退化，恢復生態(tài)系統(tǒng)、實行可持續(xù)的土地管理能緩解氣候變化。

“如果我們能更好地照顧森林和其他自然地區(qū)，并在它們遭到破壞的地方恢復它們，它們就能幫助我們應對氣候變化。”該論文第一作者，英國環(huán)境、食品和農村事務部資助的非政府機構Natural England的工作人員Michael D. Morecroft告訴《中國科學報》。

生態(tài)系統(tǒng)恢復有利于碳匯

氣候變化將對許多自然生態(tài)系統(tǒng)產生越來越不利的影響，其中很多不利影響是不易逆轉的，比如凍土融化。減少溫室氣體排放被認為是降低此類風險的最佳選擇。

此前，許多研究已經探索了生態(tài)系統(tǒng)如何減緩和適應氣候變化。數(shù)據(jù)表明，過去10年，陸地生態(tài)系統(tǒng)每年的碳吸收量約為32億噸，相當于化石燃料燃燒排放量的1/3。

中國林業(yè)科學研究院研究員徐慶表示，就目前的研究來看，不管森林生態(tài)系統(tǒng)還是草原生態(tài)系統(tǒng)，在生態(tài)系統(tǒng)恢復后，碳匯基本都是增加的，減少的可能性幾乎為零。

在緩解陸地生態(tài)系統(tǒng)氣候變化方面，保護完整的碳儲存、避免毀林、重新造林和恢復退化的泥炭地等被認為是最有潛力的措施。

有充分證據(jù)表明，在過去的幾十年里，重新造林可以產生一個巨大的碳匯。從長期來看，新造的森林儲存了相當數(shù)量的碳。2001年至2010年，對于潮濕的熱帶和西伯利亞北部的研究發(fā)現(xiàn)，重新生長的森林比完整的老森林碳匯高。

利用生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)來幫助人類適應氣候變化的主要措施包括恢復濕地和河流的自然特征、減少洪峰流量、增加蓄洪能力、實現(xiàn)洪水管理、植樹造林、實現(xiàn)局部降溫等。

Michael介紹，高碳生態(tài)系統(tǒng)，特別是森林和泥炭地，應加以保護和恢復。科學家們需要開展進一步的工作，以測試具體的緩解和適應措施的有效性，以及在不斷變化的氣候中哪些措施最有助于支持生物多樣性。因此，相關部門和科學界需要更有力的監(jiān)測和評估來推動進展。衡量生物多樣性的適應情況尤其具有挑戰(zhàn)性，監(jiān)測和管理需要共同發(fā)展。

國家發(fā)改委能源研究所研究員姜克雋也強調，目前，對適應的評估和報告?zhèn)戎赜谛袆拥囊?guī)劃和實施，而不是評估這些方案是否成功地降低了生態(tài)脆弱性。盡管2019聯(lián)合國氣候變化大會的成果不多，但是期待未來有所轉變。

呼吁盡快實現(xiàn)精確測量

生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的影響可以通過碳排放量確定。雖然聽起來很簡單，但精確地測量生態(tài)系統(tǒng)的通量卻是一件難事，測量生態(tài)環(huán)境是否適應了氣候變化則更為復雜。

為什么“適應”更難測量呢?Michael解釋，首先，一般幾十年后才能全面評估適應戰(zhàn)略的效力。其次，還沒有一個指標能夠充分總結不同方面取得的進展。第三，減少一個部門的脆弱性可能會增加另一個部門的脆弱性。最后，目標可能需要隨著時間的推移而改變。因為在全球氣溫上升1.5℃至2℃情況下構成良好適應的因素，并不一定適應升溫3℃至4℃的情況。

目前，許多方法尚基于理論、建模和觀察，以比較不同的位置或時間變化，很少有研究通過實驗評估這些措施的有效性。具體來說，制定真正基于成果的適應指標仍具有挑戰(zhàn)性。此外，監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)適應情況的有效證據(jù)很有限，如擴大生態(tài)系統(tǒng)范圍、增加保護避難所、與現(xiàn)有生物多樣性監(jiān)測相結合等等。

“碳吸收模式隨著時間的推移而改變，所以生態(tài)系統(tǒng)的適應情況需要長期測量與研究。” Michael說，“自然環(huán)境的監(jiān)測和管理隨著情況和知識的變化而發(fā)展和演變，鑒于未來的不確定性，人類需要迅速采取行動，將測量變?yōu)榭赡堋?rdquo;

采取行動，直面沖突

盡管基于生態(tài)系統(tǒng)的解決方案為緩解、適應氣候變化和提高生物多樣性提供了雙贏的可能，但這些同時也存在沖突的可能性，特別是當采取不適當?shù)母深A措施時。

徐慶表示，恢復生態(tài)系統(tǒng)的研究只有幾十年的歷史，在理論和方法上還不夠成熟，需要在眾多領域進一步加強研究。

當前一個重要的問題是在不適當?shù)牡胤街矘洹１M管重新造林可以為適應、緩解和提高生物多樣性帶來巨大的好處，但在不合適的地方植樹會造成嚴重的問題，甚至會加劇氣候變化。比如，以草為主的熱帶稀樹草原。熱帶稀樹草原有著多樣的群落和許多特有物種，它們在高光環(huán)境中進化。歷史研究發(fā)現(xiàn)，在該生態(tài)系統(tǒng)中植樹是有害的。

此外，許多森林和泥炭地地區(qū)已經被用于農業(yè)。這些生態(tài)系統(tǒng)的恢復可能會減少農作物產量。因此，一項應對氣候變化的戰(zhàn)略需要采取行動，包括在一些地方可持續(xù)地提高農業(yè)生產力。常見的可持續(xù)方法包括有機和再生農業(yè)，可以支持生物多樣性并減緩氣候變化，也可以在更廣泛的土地利用戰(zhàn)略中發(fā)揮作用。

Michael表示，基于生態(tài)系統(tǒng)的氣候變化應對方案，迫切需要已經驗證的成功措施和有效的監(jiān)測及評價手段，需要更多的投資、專業(yè)技術人員和當?shù)厣鐓^(qū)的積極參與，以推動進展。

“基于自然的解決方案在得到當?shù)厣鐓^(qū)的參與和支持時效果最佳，有必要進行長期規(guī)劃以及呼吁每個人都行動起來。” Michael說。

相關論文信息：http:// doi.org/10.1126/science.aaw9256